光纤通信实验箱--光衰减器的性能指标测量

一、实验目的
1.了解光衰减器的指标要求；
2.掌握光衰减器的测试方法。
 
二、实验仪器
1.光纤通信实验箱
2.20M双踪示波器
3.光功率计（FC-FC单模尾纤）
4.光衰减器(1310nm/1550nm)
5.信号连接线   2根
 
三、基本原理
（一）一般地光衰减器可分为两类，即固定光衰减器和可变光衰减器。
1. 固定光衰减器
固定光衰减器是一种可根据工程需要提供不同衰减量的精密器件，可分为在线式和法兰式。主要的用途是：
（1）调整光中继器之间的增益，以便建立适当的光输出；
（2）光传输系统设备的损耗评价及各种试验测试要求。
2. 可变光衰减器
（1）可对光强进行连续可变和步进调节的衰减，主要用途和设计目标：
①  评价光纤传输系统中作为误码率函数的信噪比S/N。
②  光功率计制造中标志刻度。
③  光纤传输设备损耗的评价。
④  光端机中作为光接收机接口扩大接收机动态范围。
⑤  用于光纤测量仪器，做光线路试验与测试用。
为此，可变光衰减器应有高的精度和宽的可调衰减范围。
（2）结构与工作原理
可变光衰减器的结构原理图如图3.1所示：

图3.1   可变光衰减器的原理结构图
 
（二）光固定/可调衰减器测量结构示意图，如下图所示：

图3.2 平均光功率测试结构示意图
 
四、实验步骤
1.关闭系统电源，将1550nm光发射端机的TX1550法兰接口、FC-FC单模尾纤、光功率计连接好，注意收集好器件的防尘帽。
2.打开系统电源，液晶菜单选择“光纤测量实验—平均光发功率”确认，即在P103（P108）铆孔输出1KHZ的31位m序列。
3.示波器测试P103（P108）铆孔波形，确认有相应的波形输出。
4.用信号连接线连接P103（P108）、P203两铆孔，示波器A通道测试TX1550测试点，确认有相应的波形输出，调节W205即改变送入光发端机信号（TX1550）幅度最大（不超过5V），记录信号电平值。即将1KHZ的31位m序列电信号送入1550nm光发端机，并转换成光信号从TX1550法兰接口输出。
5.调节光功率计工作波长“1550nm”、单位“mW”，读取此时光功率，即为1550nm光发射端机在正常工作情况下，对于31位m序列的平均光功率，记录光功率P1。
6.关闭系统电源，按照图3.2将固定（可调）衰减器串入光发射端机与光功率计之间，注意收集好器件的防尘帽。
7.重复步骤2、4，测得衰减后的光功率P2， 按
公式计算即为衰减器的衰减量。若为固定衰减器，则将测得值与其标注的衰减量进行比较，算出其衰减精度（一般±10%）。若为可调衰减器，慢慢调节其衰减量，记下P2的变化范围，算出此可调衰减器的衰减范围。
8.关闭系统电源，拆除各光器件并套好防尘帽。
注：本实验也可选择工作波长为1330nm的LD光发射端机。
 
五、实验结果
1.通过测试得出待测固定衰减器的衰减量，计算出其衰减精度，标上必要的实验说明。
2.若为可调衰减器，记录其衰减量范围。
3.查找资料,陈述固定衰减器和可变衰减器主要的用途和指标。